拟人机器人研究在很多方面已经取得了突破，如关键机械单元、基本行走能力、整体运动、动态视觉等，但是离我们理想中的要求还相去甚远，还需要在拟人机器人思维和学习能力、与环境的交互、躯体结构和四肢运动、体系结构等方面进行更进一步的研究。研制与人类外观特征类似，具有人类智能、灵活性，并能够与人交流，不断适应环境的拟人机器人一直是人类的梦想之一。

1.躯体结构和四肢运动

毫无疑问，拟人机器人行动的多样性、通用性和必要的柔性是“智能”实现的首要因素。它是保证拟人机器人可塑性和与人交流的前提。拟人机器人的结构则决定了它能不能为人所接受，而且也是它像不像人的关键。拟人机器人必须拥有类似人类上肢的两条机械臂。这样不仅可以满足一般的机器人操作需求，而且可以实现双臂协调控制和手指控制以实现更为复杂的操作，如图1-26所示。拟人机器人要具有完成复杂任务所需要的感知活动，还要在已经完成过的任务重复出现时要像条件反射一样自然地做出反应。

2.与环境的交互

图1-26 拟人机器人的躯体结构

拟人机器人与环境相互影响的能力依赖于其富于表现力的交流能力，如肢体语言、思维和意识的交互。目前，机器人与人的交流仅限于固定的几个词句和简单的行为方式，其主要原因是：

1）大多数拟人机器人的信息输入传感器是单模型的。

2）部分应用多模型传感器的系统没有采用对话的交流方式。(www.daowen.com)

3）对输入信息的采集仅限于固定的位置，比如图像信息，照相机往往没有多维视角，信息的深度和广度都难以保证，准确性下降。

3.体系结构

拟人机器人的体系结构是定义机器人系统各组成部分之间相互关系和功能分配，确定单台机器人或多台机器人系统的信息流通关系和逻辑的计算结构，也就是确定拟人机器人信息处理和控制系统的总体结构。如果说机器人的自治能力是拟人机器人的设计目标，那么体系结构的设计就是实现这一目标的手段，如图1-27所示。现在拟人机器人的研究系统追求的是采用某种思想和技术，从而实现某种功能或达到某种水平。所以其体系结构各有不同，往往就事论事。解决体系结构中的各种问题，并提出具有一定普遍指导意义的结构思想无疑具有重要的理论和实际价值，这是摆在我们面前的一项长期而艰巨的任务。

图1-27 拟人机器人的串行功能分解体系结构

4.思维和学习能力

现有拟人机器人系统的主要缺陷是对环境的适应性和学习能力的不足。机器人智能来源于与外界环境的相互作用，同时也反映在对作业的独立完成度上。机器人学习控制技术是实现类人机器人在结构和非结构环境下实现智能化控制的一项重要技术。但是由于受到传感器噪声、随机运动、在线学习方式以及训练时间的限制，学习控制的实时性还不能令人满意，仍需要研究和开发新的学习算法、学习方式，以不断完善学习控制理论和相应的评价理论。目前针对机器人学习控制的研究，大都停留在试验室仿真的水平上。

拟人机器人具有人的外观，可以适应人类的生活和工作环境，帮助人类完成各种作业，并可以在很多方面扩展人类的能力，在服务、医疗、教育、娱乐等多个领域都将得到广泛的应用。在人类的历史中，曾经因为我们制造机器的局限性，使得我们不得不去适应机器，而现在我们要让机器来适应我们，这就是拟人机器人的未来发展趋势。